OFC2025：量子技术将成为焦点

  ICC讯  三月底，光纤通信会议（OFC）在旧金山举行年度会议，庆祝其成立50周年。会议期间，量子计算技术作为新兴技术将登上舞台中央。

  今年的盛会恰逢联合国宣布2025年为国际量子科学与技术年。去年6月，联合国大会（UNGA）在联合国教科文组织的支持下，将2025年宣布为“国际量子科学与技术年（IYQ）”。

  OFC将举办一场专题研讨会，旨在涵盖该领域的许多新进展，特别是与量子通信和量子计算光子学相关的内容。

  墨尔本工程学院副院长兼教授、OFC技术项目委员会成员Elaine Wong表示，量子是今年OFC展会的一大重点，展会的项目主席们希望了解它将如何与展会的其他部分相互交织。她说：“为纪念量子年举办了各种庆祝活动，包括展会上计划的专题研讨会。这一点值得重点关注，但显然，我们也在庆祝OFC成立50周年。”

  量子发展势头正盛

  量子计算行业的发展持续升温。一个显著的发展趋势是传统光学供应商与量子领域成员的合作。

  像PacketLight这样的传统光学供应商在量子密钥分发（QKD）领域一直很活跃。他们最近通过与东芝合作，展示了基于密集波分复用（DWDM）链路的量子密钥分发，凸显了人们对量子通信网络日益增长的兴趣。

  PacketLight和东芝团队验证了量子通信系统与光网络基础设施的兼容性。通过一系列详细评估，他们展示了在传输大量传统DWDM数据信号的同时进行量子密钥分发，并展示了使用QKD加密的量子安全数据传输。这朝着量子通信的实际应用迈出了一步。

  其他新兴供应商也在努力筹集资金，以推进他们的愿景。

  总部位于以色列的光子量子计算机技术公司Quantum Source宣布，已完成5000万美元的A轮融资，使其总融资额超过7700万美元。

  微软Azure硬件系统与基础设施光学技术首席硬件架构师、OFC会议主席Fotini Karinou表示，服务提供商、新兴供应商以及研究和教育机构都在不断涉足量子领域。她说：“目前的重点是如何制造系统和硬件，以便在标准电信信道中试用量子信道。电信运营商和系统供应商正变得活跃起来。”

  量子领域的合作

  随着量子技术的不断发展，人们越来越重视创造新的合作环境。

  量子公司自身也在加大合作力度。量子计算公司ORCA Computing正在领导一个合作研发联盟，开发多路复用技术，以推进用于量子计算和数据中心的量子网络。

  ORCA Computing与其他领先的量子专家公司和组织密切合作，包括东芝欧洲公司、Bay Photonics、伦敦帝国理工学院和伦敦大学学院。他们共同开发用于大规模量子数据传输的先进多路复用和交换技术，旨在将量子计算扩展到商业应用所需的水平。

  另一个值得关注的发展是量子创新中心的建立。就像加利福尼亚州的硅谷崛起一样，世界各地的城市和地区都希望成为量子技术发展和商业的目的地。

  在美国，包括伊利诺伊州（芝加哥量子交易所）、科罗拉多州（Elevate Quantum）、田纳西州（查塔努加量子合作组织）、马里兰州（量子之州）、康涅狄格州（QuantumCT）、马萨诸塞州（量子综合体）在内的几个州，正在创建量子中心，作为美国商业计划的一部分，这些中心被指定为技术中心。

  例如，田纳西州查塔努加的量子合作组织为企业提供了一个试验平台，用于构建、测试和完善量子技术（包括设备和软件）的商业化。查塔努加量子合作组织（CQC）正在利用新的量子资源。其中包括EPB的量子基础设施和由Qubitekk提供支持的EPB量子网络，为企业、学术和政府组织优化量子效益做好准备。

  同样，欧洲国家也在积极参与量子领域的竞争。

  在德国，慕尼黑量子谷（MQV）正在巴伐利亚州推动量子科学和量子技术发展，其主要目标是开发和运营具有竞争力的量子计算机。根据MQV网站介绍，它连接了研究机构、企业、资助者和公众。

  此外，汉堡最近推出了一个联盟，重点推进汉堡全栈计划。

  吸引量子领域参与

  虽然OFC并非传统的量子网络展会，但组织者在吸引更多公司参展方面取得了成功。

  Elaine Wong说：“自2023年以来，量子主题展区越来越受关注。所有迹象都表明，量子领域的从业者通常不会参加OFC，所以我们成了另一个合作渠道。”

  Karinou也认为，吸引量子领域的人来参加OFC并不容易，但形势正在发生变化。她说：“让量子领域的人来参加OFC一直是个挑战。自2023年以来，我们一直在努力，通过围绕量子主题举办特别会议，吸引量子公司展示他们的设备、系统和网络。”

  随着安全成为量子计算的关键问题，量子密钥分发（QKD）成为一项关键进展。QKD如今已在亚洲和欧洲得到应用，它提供了一种安全传递加密密钥的方法，密钥比特在单光子层面进行安全编码。

  每个光子通过光纤链路发送。量子力学保证，任何观察一个或多个光子的窃听者都会改变编码信息，因此攻击者无法复制、克隆或读取这些信息。

  Karinou说：“我们将继续强调量子密钥分发，因为这是最相关的应用。”

  她补充道：“为量子技术开发的任何成果都可用于经典通信，所以我认为这在OFC上会越来越受关注。”

  量子的增长潜力

  虽然量子领域仍可被视为新兴市场领域，但行业观察家看到了其增长潜力。Acumen Research和Hyperion Research的报告给出了短期和长期目标。

  根据Acumen Research的预测，到2032年，量子计算市场规模预计将达到421亿美元，2023年至2032年的复合年增长率为36.4%。

  从地区角度来看，这家研究公司注意到北美和亚太地区的增长。2022年，北美地区在量子计算市场占据超过47%的份额，而亚太地区量子计算市场在2023年至2032年期间的复合年增长率将超过37.8%。

  此外，从应用角度来看，机器学习领域在2022年占据了38%的最高收入份额。按终端用途划分，预计银行、金融服务和保险（BFSI）领域在预测期内将以37.2%的惊人复合年增长率增长。

  Hyperion Research也看好量子市场，预计到2026年市场规模将超过15亿美元。在2023年底的Q2B硅谷会议上，这家研究公司警告称，“预测太远的未来是有风险的”，因为存在太多未知因素。然而，它指出，政府、企业和学术界对量子的兴趣日益浓厚，这表明人们的关注度在不断提高。

  OFC专题研讨会将展示量子技术

  在OFC期间，参会者可以参加“量子年：量子通信的应用、架构和使能技术”（The Year of Quantum: Applications, Architectures and Enabling Technologies for Quantum Communication）专题研讨会。

  该研讨会由来自加拿大滑铁卢大学、斯坦福大学、加州大学洛杉矶分校、Xanadu Quantum Technologies以及中国BAQIS等多所大学和公司的代表牵头，将聚焦以下几个关键领域：

  - 使能技术：研讨会将重点介绍单光子探测器、单光子和纠缠光子源、量子中继器和存储器、量子光子集成电路平台的新进展，以及它们对架构和协议的影响。

  - 密码学：专家小组将探讨基于连续变量和离散变量（CV和DV）的量子通信和密码系统、通信网络中的互操作性和集成，以及混合编码的尝试。

  - 新兴应用领域：演讲将探讨自由空间和基于卫星的量子通信。